¿Existe un límite en los puntos de acceso Wi-Fi activos simultáneamente en una sola área?

Estoy escribiendo una API para controlar un dispositivo externo. Parte de esta API es hacer que el dispositivo busque puntos de acceso Wi-Fi. La API se implementará en muchos tipos de dispositivos, con capacidad de memoria variable. Quiero saber si puedo asignar un búfer para los puntos de acceso encontrados una vez y luego olvidarlo, o si necesito manejar esto a través de la asignación de memoria dinámica.

Para tomar esa decisión, necesito saber cuántas redes / puntos de acceso Wi-Fi diferentes pueden estar disponibles en un área determinada.

En el trabajo, cuando hago un escaneo de Wi-Fi, elijo 16 redes Wi-Fi diferentes. Incluso si la mayoría de estas redes Wi-Fi son poco accesibles, todavía deseo recogerlas con mi escaneo Wi-Fi.

¿Existe un límite en los puntos de acceso Wi-Fi activos simultáneamente en una sola área? Más específicamente, ¿hay un límite en las redes Wi-Fi activas simultáneamente en una sola área? Si es así, ¿qué sucede si lo revisas?

Lo que probé (Investigación)
Intenté buscar en Google, pero lo único que parece surgir es un límite en la cantidad de dispositivos por punto de acceso . Varias búsquedas ("límite de punto de acceso", "punto de acceso wifi máximo") no me dieron el resultado que estaba buscando.

Luego intenté con diferentes términos de búsqueda, tratando de descubrir cómo funcionan los escaneos de Wi-Fi. Descubrí que funcionan enviando un paquete que básicamente dice hola, y luego escuchando cuántos saludos regresan .
Esto parece indicarme que no hay límite; Podría, en teoría, comprar muchas tomas de corriente, conectar muchos puntos de acceso a Wi-Fi (tal vez todos conectados a un enrutador grande para que estén conectados a Internet, tal vez no), hacer un escaneo de Wi-Fi y encontrar muchos puntos de acceso, siempre que tengan diferentes SSID. (No planeo hacer esto; incluso si lo hiciera, no habría forma de saber si estoy limitado por el protocolo o por el escáner).
¿Es esto correcto? ¿No hay límite en los puntos de acceso Wi-Fi? ¿Dicho escenario teórico incluso funcionaría en la práctica?

El estándar wifi 802.11 (y sus variantes) no proporcionan una limitación técnica al número de SSID activos en un área determinada. De hecho, muchos enrutadores y AP más nuevos pueden, y lo hacen, transmitir múltiples SSID y administrar múltiples redes virtuales. Por lo tanto, puede tener docenas, incluso cientos, de SSID funcionando y "visibles" en un área determinada. Además, a medida que las nuevas tecnologías y bandas están disponibles, el ancho de banda se utiliza mejor, lo que permite que el espectro en un área determinada esté más lleno sin interferencias significativas.

Si realmente debe ser capaz de mantener información sobre todos ellos, en lugar de las X mejores señales disponibles, deberá utilizar la asignación dinámica.

No hay límite en dispositivos Wi-Fi activos. Sin embargo, demasiados puntos de acceso a Wi-Fi (WAP) pueden provocar que algunos no se muestren en su dispositivo debido a una limitación del dispositivo. Si dos WAP usan el mismo canal, habrá interferencia, lo que resultará en pérdidas de señal.

Los puntos de acceso Wi-Fi reales funcionarán, y si no hay limitación en el dispositivo, puede escanear y recuperar tantos WAP como haya disponibles.

Fondo

Canales

En los Países Bajos, como en la mayoría de los países, los canales 1 a 13 están disponibles para uso Wifi en la banda "estándar" de 2,4 GHz, como se usa en los estándares Wifi B, G y N. Este parece ser el estándar del CCITT. Todos los países de las Américas (Norte, Centro, Sur) parecen usar solo canales del 1 al 11, que parece ser el estándar de la FCC. Creo que el canal 14 también está disponible en Japón, pero solo para B & G, no para N. Wifi A usó la banda de 5 MHz, al igual que Wifi "N dual-band" (en paralelo con la banda de 2,4 GHz) . Wifi A es bastante obsoleto: ofreció 54Mb en comparación con solo 11Mb para B, pero tiene poca potencia, corto alcance y nunca fue "popular", luego G obsoleto que ofreció 54Mb en la banda de 2,4 GHz y también lo fue Fácilmente compartido / compatible con B.

SSID

Tenga cuidado, el mismo SSID puede ser reutilizado por muchos puntos de acceso Wifi, generalmente en la misma área general, de tal manera que se puedan ver varios / muchos simultáneamente. Esto no es un error, esto se hace a propósito. Tales WAP múltiples con el mismo SSID podrían causar pesadillas si todos tuvieran una contraseña / cifrado diferente, pero no lo harán, todo lo contrario: las grandes organizaciones colocan múltiples WAP en todo el espacio de su oficina con el mismo SSID y la misma contraseña / cifrado. que los dispositivos móviles pueden cambiar de un WAP a otro según la intensidad de la señal. Esto ocurrirá automáticamente cuando se mueva provoca que una conexión existente se desconecte. Luego, el dispositivo intentará volver a conectarse, generalmente al mismo SSID, y así obtener el WAP más fuerte disponible con el mismo SSID anterior: ni siquiera notará que no es el mismo (por lo general, el BSSID del WAP, que será su hardware o dirección MAC, nunca se especifica). Sin embargo, desde la disponibilidad de WPA2 (protocolo de seguridad) en 2004, es posible que un dispositivo inicie sesión en un "nuevo" WAP mientras todavía está conectado a un "antiguo" WAP, entonces puede dejar de usar el "nuevo" , cierre la sesión del "viejo" y vuelva a buscar el "próximo nuevo" WAP. Por lo tanto, los dispositivos móviles pueden cambiar al mejor WAP disponible, siempre con el mismo SSID, sin interrumpir las comunicaciones en curso. Esto es importante para los dispositivos móviles porque, incluso con un gran ancho de banda, el procedimiento de inicio de sesión sigue siendo relativamente lento o puede fallar por cualquier motivo (¿configuración incorrecta?). De ahí la idea de "preidentificarse". Presumiblemente, el dispositivo, dado una opción, (primero) seleccionará el WAP con la señal más fuerte como "mejor", pero también podría preferir un WAP aislado (es decir, no compartir su canal con otras señales WAP), o lo que sea, y luego intentar otros WAP si / cuando no puede iniciar sesión en el primero (s).

Superposición y colisión

Si 2 o más WAP usan el mismo canal, entonces, para usar, podría decir que hay una superposición de señal. Sin embargo, como el "aire" se llena de señales de radio solo según sea necesario, con una sobrecarga incompresible bastante baja (inicio de sesión, apretón de manos, transmisiones ocasionales y sus respuestas), entonces la colisión real de la señal puede ser un problema solo a veces. El tráfico pesado persistente (incluso en un solo WAP) definitivamente causará colisiones y, por lo tanto, paquetes perdidos o "abandonados", cuando se encuentre en el mismo canal que 1 o más otros WAP, especialmente si tienen intensidades de señal similares o más altas. Sin embargo, para ser justos, "abandonar" ya es un riesgo con un WAP aislado si el tráfico es demasiado alto, ya que ya existe competencia entre múltiples dispositivos de cliente. En teoria, ¡incluso un WAP aislado con un solo dispositivo cliente podría sufrir colisión y pérdida! Así que todo eso es una probabilidad, con resultados aleatorios y muy variables, principalmente en riesgo de "abandono" en caso de tráfico pesado. El canal adyacente también interfiere entre sí, ya que la distribución espectral real "ocupada" por un solo canal o "frecuencia central" se superpone cada vez menos con los canales vecinos en cada lado hacia el cuarto eliminado (la interferencia cae a solo moderada en +/- 3, y luego débil a +/- 4, dada una intensidad de señal similar). El riesgo de colisión real y pérdida de "abandono" es una cuestión de estadísticas, con una interferencia de los canales vecinos cada vez menos probable en comparación con la interferencia del mismo canal. con resultados aleatorios y muy variables, principalmente en riesgo de "abandono" en caso de tráfico pesado. El canal adyacente también interfiere entre sí, ya que la distribución espectral real "ocupada" por un solo canal o "frecuencia central" se superpone cada vez menos con los canales vecinos en cada lado hacia el cuarto eliminado (la interferencia cae a solo moderada en +/- 3, y luego débil a +/- 4, dada una intensidad de señal similar). El riesgo de colisión real y pérdida de "abandono" es una cuestión de estadísticas, con una interferencia de los canales vecinos cada vez menos probable en comparación con la interferencia del mismo canal. con resultados aleatorios y muy variables, principalmente en riesgo de "abandono" en caso de tráfico pesado. El canal adyacente también interfiere entre sí, ya que la distribución espectral real "ocupada" por un solo canal o "frecuencia central" se superpone cada vez menos con los canales vecinos en cada lado hacia el cuarto eliminado (la interferencia cae a solo moderada en +/- 3, y luego débil a +/- 4, dada una intensidad de señal similar). El riesgo de colisión real y pérdida de "abandono" es una cuestión de estadísticas, con una interferencia de los canales vecinos cada vez menos probable en comparación con la interferencia del mismo canal.

Línea de fondo

Nunca encontrará ningún estándar o especificación sobre cuántos WAP pueden estar presentes en la misma área visible, en el mismo canal, anunciando el mismo SSID y / o cualquier combinación de los mismos. No mires, solo perderás tu tiempo. En la práctica, si alguna vez hay tanto tráfico / interferencia que Wifi utilizable se vuelve poco confiable, solo entonces las personas buscarán una solución (curativa). ¡Típicamente agregando aún más WAP (con el mismo SSID)! Y también aumentará la interferencia. Excepto cuando el dispositivo cliente es lo suficientemente inteligente como para conectarse siempre al WAP más fuerte disponible para su SSID objetivo, entonces puede reírse hasta el banco, ya que el tráfico se compartirá de manera efectiva y la interferencia no causará un "abandono" real mientras la señal "buena" es significativamente más fuerte que "todos los demás".

Respuesta práctica?

Yo diría, de la nada, que solo debería molestarse con decir las 10 señales más fuertes en el mismo canal Wifi. Eso hace un panel útil máximo de 130 puntos de acceso listables. Al escanear, debe mantener una lista de WAP que se ve para cada canal, incluida cierta información sobre la intensidad de la señal y, por supuesto, el BSSID, de modo que mantenga solo las 10 señales principales (y no haga duplicados con el mismo BSSID). Por supuesto, puede pensar que 10 es demasiado en el mismo canal, tal vez 3 o 5 es suficiente, o lo que sea (es su decisión). Alternativamente, si ya tiene un SSID de destino (tal vez ya esté conectado), es posible que desee enumerar una pequeña cantidad de WAP para ese mismo SSID en cualquier canal donde se encuentre, independientemente de cuán mala sea la intensidad de la señal, pero aún así mejor señal disponible de esos WAP con ese mismo SSID (es decir para cada canal, mantenga una media lista de los WAP de mayor resistencia con cualquier SSID, más otra media lista de los mejores WAP de fuerza que tengan el mismo SSID de destino). Luego, puede elegir de manera informada el mejor WAP disponible para el mismo SSID objetivo, sabiendo si hay otro WAP en el mismo canal / adyacente, y su fuerza relativa. Probablemente necesitará establecer un umbral de fuerza absoluta como "mínimo para una posibilidad razonable de éxito", y luego buscar algún compromiso entre el WAP de señal más fuerte y mejor aislado. Y serás un campista feliz (también en el trabajo). sabiendo si hay otro WAP en el mismo canal / adyacente, y hay una fuerza relativa. Probablemente necesitará establecer un umbral de fuerza absoluta como "mínimo para una posibilidad razonable de éxito", y luego buscar algún compromiso entre el WAP de señal más fuerte y mejor aislado. Y serás un campista feliz (también en el trabajo). sabiendo si hay otro WAP en el mismo canal / adyacente, y hay una fuerza relativa. Probablemente necesitará establecer un umbral de fuerza absoluta como "mínimo para una posibilidad razonable de éxito", y luego buscar algún compromiso entre el WAP de señal más fuerte y mejor aislado. Y serás un campista feliz (también en el trabajo).

Esto es un poco largo para un comentario, y menos técnico que el resto. Pero, aquí hay una manera matemática de pensar sobre el problema.

Supongamos que solo se permite un punto de acceso en un área determinada. Una manera fácil de hacer que un dispositivo vea dos es colocar dos puntos de acceso separados y el dispositivo en el medio. El dispositivo está dentro del alcance de ambos, pero los puntos de acceso no están dentro del alcance del otro, por lo que no pueden saber que hay un problema :

Esto se generaliza fácilmente.

Si solo hay npuntos de acceso permitidos en un área, puede colocar n+1los puntos de acceso en un círculo de modo que los puntos de acceso antipodales estén mutuamente fuera de alcance. Entonces, ningún punto de acceso ve más que n-1otros puntos de acceso, pero un dispositivo en el medio lo ve todo n+1. Aquí hay una progresión desde tres hasta once puntos de acceso. Tenga en cuenta que, mientras ninguno de los puntos de acceso esté en el área más oscura, ¡ninguno de ellos sabe que hay un problema!

Estas imágenes provienen de un programa rápido que acabo de escribir.

• Versión simple: http://pastebin.com/4TVsVfMq
• Versión de salida de imagen automática: http://pastebin.com/u6fKB6nV

[EDITAR: actualizado con algunas mejores fotos!]

Teoría
El Wi-Fi 2.4G tiene 11 canales. 13 en algunos países. Sin embargo, los canales no están separados, interfieren entre sí, por lo que solo hay 3-5 canales separados. Los puntos de acceso en el mismo canal pueden coexistir, sin embargo, si uno de ellos envía muchos datos, esto conduce a una pérdida severa de velocidad, más que simplemente compartir un ancho de banda. La pérdida real depende de la calidad de los dispositivos y sus configuraciones. Están de acuerdo con un horario común, pero, en la práctica, tienen problemas para seguirlo, especialmente los clientes. Cuando 2 dispositivos emiten un paquete en los canales que se cruzan al mismo tiempo, ambos paquetes se pierden y los dispositivos deben esperar a que su cola los reenvíe. La presencia de un antiguo cliente WiFi en el canal es un gran espectáculo, porque tienen y usan diferentes horarios.
Tenga en cuenta que los dispositivos Wi-Fi no son los únicos usuarios de estos 3 canales. Los dispositivos inalámbricos, los teléfonos DECT, los hornos de microondas, los controles remotos de protección del automóvil usan los mismos 3 canales y son una interferencia aún peor. De hecho, conozco un caso, cuando la velocidad de Wi-Fi en una oficina de espacios abiertos aumentó casi 2 veces después de que se encontró un mouse inalámbrico y se apagó. Era un ratón muy mal diseñado. Cuando un dispositivo proporciona varios SSID, o un grupo de relés trabajan juntos en el mismo SSID, no crean mucha interferencia para sí mismos, porque están de acuerdo con un programa común. Deberían, al menos.
Responder
Entonces, si hay dos puntos de acceso en el mismo canal, tienen que compartir el 15% -75% del ancho de banda de uno. La sobrecarga depende de numerosos valores, la calidad de los puntos de acceso y sus clientes también. No esperaría que incluso 3 redes de alta carga funcionen bien. No hay un límite establecido en la cantidad de redes no cargadas en el mismo espacio, pero no debe esperar que coexistan pacíficamente más de 10 dispositivos diferentes .